STM32使用HAL库驱动W5500

W5500芯片是一款集成全硬件TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器，为单片机提供了更加简单、快速、稳定、安全地以太网接入方案。采用标准4线SPI接口，理论速率上可以达到80MHz。

原理图如下，需要注意的是R12~R17几个电阻是模式选择，根据实际需求选择焊接哪些。

芯片采样SPI接口与单片机连接，再加上INT和RST引脚，共占用6个IO，其中INT引脚可以不用，RST一般需要连接。

网口可以使用带网络变压器的接口，或者网络变压器和接口独立的，都可以，这里使用的HR911105A是带网络变压器的。

W5500官方提供了一个完整的驱动库，可以使用户不必太关心底层寄存器的配置，使用起来非常方便。驱动库下载地址：

首先使用STM32CubeMx软件初始化配置，主要是SPI配置如下

配置完成后，生成代码。然后将官方的驱动库添加到工程中。

下载完成后，可以看到，驱动库中包含了W5100、W5200等多个芯片的驱动：

我们只需将W5500文件夹下的.c文件以及和wizchip_文件添加到工程中即可。如下：

打开wizchip_文件，可以看到，里面定义了一些SPI片选及读写的函数，但内容都是空的，这些是需要我们自己实现的。我们直接添加如下程序到文件中，实现芯片的复位和参数初始化功能。

wiz_NetInfogWIZNETINFO={.mac={0x78,0x83,0x68,0x88,0x56,0x72},.ip={192,168,0,72},.sn={255,255,255,0},.gw={192,168,0,1},.dns={180,76,76,76},.dhcp=NETINFO_DHCP};//W5500复位voidW5500_RESET(void){W5500_REST_L;//HAL_Delay(50);W5500_REST_H;//HAL_Delay(50);}//初始化芯片参数voidChipParametersConfiguration(void){uint8_ttmp;uint8_tmemsize[2][8]={{2,2,2,2,2,2,2,2},{2,2,2,2,2,2,2,2}};if(ctlwizchip(CW_INIT_WIZCHIP,(void*)memsize)==-1){while(1);}do{if(ctlwizchip(CW_GET_PHYLINK,(void*)tmp)==-1){while(1);}}while(tmp==PHY_LINK_OFF);}//初始化网络参数macip等voidNetworkParameterConfiguration(void)//IntializethenetworkinformationtobeusedinWIZCHIP{uint8_ttmpstr[6];ctlnetwork(CN_SET_NETINFO,(void*)gWIZNETINFO);ctlnetwork(CN_GET_NETINFO,(void*)gWIZNETINFO);ctlwizchip(CW_GET_ID,(void*)tmpstr);}//W5500初始化voidW5500_ChipInit(void){W5500_RESET();reg_wizchip_cris_cbfunc(SPI_CrisEnter,SPI_CrisExit);//注册临界函数reg_wizchip_cs_cbfunc(SPI_CS_Select,SPI_CS_Deselect);//注册SPI片选函数reg_wizchip_spi_cbfunc(SPI_ReadByte,SPI_WriteByte);//注册SPI读写函数ChipParametersConfiguration();//初始化芯片NetworkParameterConfiguration();//初始化网络参数配置MACIP等}

其中，W5500_ChipInit初始化函数中注册的SPI相关函数定义如下：

voidSPI_WriteByte(uint8_tTxData){uint8_tdata;HAL_SPI_TransmitReceive(hspi1,TxData,data,1,100);}uint8_tSPI_ReadByte(void){uint8_tdata[2]={0xFF,0xFF};HAL_SPI_TransmitReceive(hspi1,data,data+1,1,100);returndata[1];}voidSPI_CrisEnter(void){__set_PRIMASK(1);}voidSPI_CrisExit(void){__set_PRIMASK(0);}voidSPI_CS_Select(void){W5500_CS_L;}voidSPI_CS_Deselect(void){W5500_CS_H;}

添加完成后，直接在主函数中调用W5500_ChipInit();即可完成初始化。初始化完成后，可以实现TCP、UDP等的通讯，已TCP客户端程序为例，如下。程序比较简单，就不做详细分析了。

voiddo_tcpc(void){uint16_tLen;Net_Status=getSn_SR(0);switch(Net_Status)/*获取socket的状态*/{caseSOCK_CLOSED:/*socket处于关闭状态*/socket(0,Sn_MR_TCP,8123,Sn_MR_ND);break;caseSOCK_INIT:/*socket处于初始化状态*/connect(0,,);/*socket连接服务器*/break;caseSOCK_ESTABLISHED:/*socket处于连接建立状态*/if(getSn_IR(0)Sn_IR_CON){setSn_IR(0,Sn_IR_CON);/*清除接收中断标志位*/}Len=getSn_RX_RSR(0);/*获取接收的数据长度*/if(Len0)//接收到数据{recv(0,RevBuf,Len);/*接收来自Server的数据*/s(0,RevBuf,Len);//返回给服务器}break;caseSOCK_CLOSE_WAIT:/*socket处于等待关闭状态*/close(0);break;}}

另外，官网还有很多其它应用的例程可供参考，非常实用：

对于大多数内部没有以太网控制器的单片机来说，W5500是个很不错的选择。即使是带有以太网控制器的单片机，如STM32F407系列，也需要外部的PHY芯片才行，而且占用IO多，还需要移植软件协议栈，软件上更复杂一些。